Question

Решаем:Срочно!ДАЮ 100 балов
Две одинаковые сферы имеют заряды q1=+3,2*10 ^10e;q=-3,8*10^10e,де е элементарный электрический заряд.Какими будут заряды на сферах после приведения их в соприкосновение,а затем после их разведения?Какими образом взаимодействуют сферы до соприкосновения и после их разведения?

Answer 1

Ответ:

При соприкосновении двух одинаковых сфер с разными зарядами происходит перераспределение зарядов между ними до тех пор, пока они не достигнут равновесия. Заряды на сферах после соприкосновения можно найти по формуле:

q1' = q1 + q2 / 2

q2' = q1 + q2 / 2

где q1 и q2 - заряды сфер до соприкосновения, q1' и q2' - заряды после соприкосновения.

Подставляя значения зарядов, получаем:

q1' = (+3,210^10 - 3,810^10) / 2 = -0,310^10 е

q2' = (+3,210^10 - 3,810^10) / 2 = -0,310^10 е

Таким образом, после соприкосновения заряды на обеих сферах становятся отрицательными и равными по модулю.

После разведения сфер заряды на каждой из них остаются равными по модулю, но знак каждого заряда изменяется. Так как при разведении заряды распределяются равномерно, то заряд каждой сферы становится равным половине исходного заряда по модулю и противоположного знака. То есть:

q1'' = -q1' / 2 = 0,1510^10 е

q2'' = -q2' / 2 = 0,1510^10 е

До соприкосновения две сферы взаимодействуют электростатически, то есть на расстоянии друг от друга существует кулоновское притяжение или отталкивание в зависимости от знаков зарядов. После соприкосновения сферы находятся в равновесии, то есть заряды распределены равномерно и сферы не взаимодействуют друг с другом электростатически. После разведения сферы опять начинают взаимодействовать электростатически, но уже с противоположными знаками зарядов.